计算机网络技术课后习题答案概述市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

第1章概述

第1页1.1计算机网络发展与前景1.2计算机网络定义与功效1.3计算机网络类型与模式1.4计算机网络应用主要内容第2页1.1计算机网络发展与前景

1．计算机网络发展历史阶段计算机网络发展按时间先后次序大致分4个阶段。⑴面向终端计算机网络特征：终端(Terminal)共享主机(Host)软硬件资源单台主机：执行计算和通信任务多台终端：执行用户交互(终端集中器/终端服务器)连接方式：当地或远程图1-1使用终端集中器通信系统第3页例子：飞机订票系统HOST(航空企业总部)Terminals(订票点)通信线路(电话线路)缺点：主机负荷重——数据处理＋通信线路利用率低集中控制方式，可靠性低改进：终端集中器(近/远距)前端处理机（FrontEndProcessor,FEP），通信任务分离第4页⑵初级计算机网络（以共享资源为目标）特征多个终端联机系统互连，形成了多主机互联网络网络结构从“主机－终端”转变为“主机－主机”主机－主机网络演变：演变阶段1通信任务从主机中分离，由通信控制处理机（CCP）完成CCP：处理主机之间通信任务专用计算机CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT第5页两层网络概念出现由CCP组成传输网络——通信子网，提供信息传输服务建立在通信子网基础上主机集合——资源子网，提供计算资源CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子网第6页资源子网——主要包含拥有资源用户主机和请求资源用户终端、通信子网接口设备和软件等，提供访问网络和处理数据能力。负责全网数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务。通信子网——由结点计算机、通信设备和通信线路组成独立数据通信系统。结点计算机也称通信处理机CCP（CommunicationControlProcessor）或前端处理机FEP（FrontEndProcessor）是设置在主计算机与通信线路间计算机，负责通信控制和通信处理工作。通信设备是数据传输设备，包含集中器、Modem等。第7页两层网络概念结构CCCHHH资源子网通信子网在通信子网上可有多个资源子网，共享通信子网服务HH第8页演变阶段2通信子网规模逐步扩大私有→社会公用公用数据通信网PSTNX.25优点降低用户系统建设成本提升通信线路利用率兼容性好公用数据通信网HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTT第9页例子互联网前身——ARPANET美苏冷战时期由美国军方建立试验性网络最初4个结点→70’s60多个结点地域跨越美洲、欧洲含有当代网络许多特征，比如资源共享；分散控制；分组交换；采取专门通信控制处理机；分层网络协议。第10页（3）开放式标准化计算机网络经过20世纪60年代和70年代前期发展，各大计算机企业纷纷制订自己网络技术标准，最终促成国际标准制订，遵照网络体系结构标推建成网络称为第三代网络。（4）新一代综合性、智能化、宽带高速计算机网络在20世纪90年代中期至21世纪早期这个阶段，计算机网络向全方面互连、高速和智能化发展，并将得到更广泛应用。这新一代计算机网络应满足高速、大容量、综合性、数字信息传递等多方位需求。有一个观点认为，第四代计算机网络是以宽带综合业务数字化网络和ATM技术为关键来建立。第11页2、计算机网络发展前景当前，全球以美国为关键高速计算机互联网即Internet已经形成。网络互连和高速计算机网络正成为最新一代计算机网络发展方向。美国政府分别于1996年和1997年开始研究发展愈加紧速可靠互联网2（Internet2）和下一代互联网（NextGenerationInternet，NGI）。它开发主要面向远程医疗、远程教育、科学研究、环境保护、危机管理和生产工程等方面。

超高速光通信技术、无线通信技术等新兴技术发展，当前网络环境和应用方式将大大改观。下一代高速计算机网络将含有主动性、可扩展性、适应性和服务可集成性等特征。第12页1.2计算机网络定义与功效1．计算机网络定义在第一代计算机网络时期，人们把计算机技术与通信技术相结合实现远程信息处理和深入到达资源共享系统称为计算机网络。ARPANET问世后，计算机网络定义发生了改变，即计算机网络是用通信线路互连起来，能相互共享资源（硬件，软件，数据），而且各自含有独立功效计算机系统之集合。伴随分布式技术发展和从用户使用角度考虑，计算机网络定义再次发生改变，即计算机网络是使用一个NOS来自动管理用户任务所需资源，使整个网络像一个大计算机系统一样对用户是透明。第13页当前通常采取计算机网络定义以下：

计算机网络是用通信线路将分散在不一样地点并含有独立功效多台计算机系统相互连接，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享信息系统。通信网络计算机系统计算机系统第14页2、计算机网络与其它类似系统比较终端分时系统各终端分时占用主机资源终端无计算能力，对主机依赖性极强通信主要采取异步串行连接（当地或远程）多机系统紧耦合，主机间通信多采取共享存放器、共享总线等（有系统也采取高速局域网）计算机网络分时多用户系统共享性网络用户能够共享网络全部资源各终端用户共享中心计算机资源并行性网络中资源子网各计算机含有独立数据处理能力，各主计算机运行不受网络中其它主计算机干扰各终端用户是一段时间内并行，同一时刻不可能出现两个或两个以上用户运行表1-1计算机网络与多用户系统特征差异第15页分布式系统在分布式OS统一调度下，各计算机协调工作，共同完成一项任务，如并行计算。用户面正确是一台逻辑上计算机，组成份布式系统各计算机怎样协同工作，对用户透明。用途主要是科学计算和事务处理。计算机网络非协调性；涣散耦合；各计算机对用户非透明，用户必须指定资源位置；用途主要是资源共享。分布式系统往往是基于计算机网络来实现在互联网中，域名服务系统（DNS)是分布式系统一项经典应用。分布式数据库系统也需要网络支持。……第16页3、计算机网络功效

数据通信(CommunicationMedium)文件传输、IP电话、email、视频会议、信息公布、交互式娱乐、音乐资源共享(ResourceSharing)软件、硬件、数据（数据库）提供高可靠性服务(HighReliability)利用可替换资源，提供连续高可靠服务节约投资(SavingMoney)替换昂贵大中型机系统分布式处理(DistributedProcessing)第17页1.3计算机网络类型与模式计算机网络能够从不一样角度进行分类，惯用分类方法以下。①按网络覆盖规模或地理范围分类。②按网络拓扑结构分类。③按交换方式分类。④按网络协议分类。⑤按通信介质分类。⑥按所使用网络操作系统分类。⑦按传输技术分类。第18页1．计算机网络类型按地域范围分类局域网(LocalAreaNetwork，LAN)范围：小，＜20KM传输技术：基带，10～1000Mb/s，延迟低，犯错率低（10-11）拓扑结构：总线，环城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN)范围：中等，＜100KM传输技术：宽带/基带拓扑结构：总线广域网(WideAreaNetwork，WAN)范围：大，＞100KM传输技术：宽带，延迟大，犯错率高拓扑结构：不规则，点到点第19页按拓扑结构分类星型有一个中心结点，其它结点与其组成点到点连接树型一个根结点、多个中间分支结点和叶子结点组成星型拓扑树型拓扑第20页总线全部结点挂接到一条总线上，广播式信道需要有介质访问控制规程以预防冲突环型全部结点连接成一个闭合环，结点之间为点到点连接总线型拓扑环型拓扑第21页全连接点到点全连接，连接数随结点数增加快速增加（N(N-1)/2），使建造成本大大提升，只适合用于结点数极少广域网中不规则（网状）点到点部分连接，多用于广域网，因为连接不完全性，需要有交换结点不规则拓扑全连接拓扑第22页互联网拓扑结构点：端接系统（PC、服务器、PDA等）交换/结点设备（路由器、集中器、交换机等）边：通信链路（光纤、线缆、无线链路等）互联网服务提供商(ISP)提供网络接入localISPcompanynetworkregionalISPBackbone第23页按通信传输方式分类点对点传输方式网络：由一对对机器间多条传输链路组成。信源与信宿之间通信需经过一台和多台中间设备进行传输。网状、环型、树型、星型广播方式网络：一台计算机发送信息可被网络上全部计算机接收。总线型、无线（微波、卫星）注意：局域网络通常使用广播方式，广域网络通常使用点对点方式(也有例外)。第24页按交换方式分类网络按交换方式可分为线路交换网络（CircuitSwitching）、报文交换网络（MessageSwitching）和分组交换网络（PacketSwitching）。按网络协议分类依据所使用网络协议，能够把计算机网络分为：以太网（Ethernet）,以太网使用IEEE802.3标准协议；令牌环网（TokenRing），令牌环网使用IEEE802.5协议；还有：FDDI网、ATM网、X.25网、TCP/IP网等。按通信介质分类依据网络使用传输介质，能够把计算机网络分为有线网和无线网。有线网又依据线路不一样分为：双绞线网络（以双绞线为传输介质）、光纤网络（以光纤为传输介质）、同轴电缆网络（以同轴电缆为传输介质），还有最新全光网络；无线网有卫星数据通信网（经过卫星进行数据通信）和使用其它无线通信设备网络。按所使用网络操作系统分类依据网络所使用网络操作系统，能够把网络分为：Netware网、Unix网、WindowsNT网等。第25页2、计算机网络模式计算机网络模式主要有两种：对等网络模式和客户／服务器网络模式。对等网络模式⑴对等网结构⑵对等网适用场所对等模式网络非常适合用于小型办公室、试验室、游戏厅和家庭等小规模网络。⑶对等式网特点对等式网优点以下：①结点地位平等，使用轻易，且工作站上资源可直接共享。②价格低廉、大众化，不需要专门服务器。对等式网缺点以下：①无法集中管理，安全性能较差。②文件管理分散，所以数据和资源分散，数据保密性差。图1-8对等网结构第26页客户机/服务器网络客户机/服务器网络是一个基于服务器网络，与对等网络相比，基于服务器网络提供了更加好运行性能而且可靠性也有所提升。（1）客户端软件含有以下特点：①是一个在需要进行远程访问时暂时成为客户，同时也做其它当地计算应用程序。②直接被用户调用，只为一个会话运行。③在用户个人计算机上当地运行。④主动地开启与服务器通信。⑤能访问所需各种服务，但在某一时刻只能与一个远程服务器进行主动通信。⑥不需要特殊硬件和高级操作系统。

第27页（2）服务器软件含有以下特点：①是一个用来提供某个服务有特殊权限专用程序，能够同时处理多个远程客户请求。②在系统开启时自动调用，不停地为多个会话服务。③在一台共享计算机上运行（即，不是在用户个人计算机上）。④被动地等候来自远端客户通信。⑤接收来自任何客户通信请求，但只提供一个服务。⑥需要强大硬件和高级操作系统支持。第28页（3）客户机/服务器结构普通情况下，把提出服务请求一方，称为“客户机（Client）”，而提供服务一方称为“服务器（Server）”。服务器服务器有文件服务器和数据库服务器以及其它应用服务器等。服务器是局域网中关键设备，普通用高档计算机或专用服务器充当。客户机客户机普通是指PC、图形工作站、小型机等。客户机也称为工作站，是局域网中主要部分，用户经过它访问服务器上软件资源以及共享网上硬件资源。图1-9客户/服务器网络结构第29页（4）客户机/服务器特点客户机/服务器特点优点以下：①集中式管理、分布式和协作式处理共存模式。②系统可扩充性好。③抗灾难性能好，可靠性高。④安全性好。⑤用户界面友好。客户机/服务器特点缺点以下：①管理较为困难。②开发环境较为困难。第30页1.4计算机网络应用1、计算机网络在信息管理中应用

企业信息化电子商务2、计算机网络在个人信息服务中应用信息公布与检索个人通信家庭娱乐